单片机读写SD卡最简单最基本的程序

　　单片机读写SD卡最简单最基本的程序
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/>　　2010-11-01 21:14

　　转载自 刀禁凯森

　　最终编辑 zlulu2008

　　处理器：s3c44b0 （arm7）

　　SD卡与处理器的引脚连接：MISO -->SIORxD MOSI -->SIOTxD CLK -->SCLK CS -->PE5

　　包括四个文件：sd_drive.c ：用户API函数，移植时不需修改

　　sd_cmd.c：中间层函数，移植时不需修改

　　sd_hard.c：硬件层函数，移植时需修改

　　sd_config.h：一些功能的宏定义，移植时需修改

　　第一次读写SD卡时，需调用SD_Init(void)，然后就可以条用 Read_Single_Block或者Write_Single_Block进行读写操作

　　注意：进行写操作时，最好不要写前700个扇区，应为这些扇区都是FAT文件系统的重要扇区，一旦误写则可能会导致SD无法被电脑识别，需格式化。

　　

　　

　　U8 Read_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *rx_buf)

　　{

　　U16 rsp = 1;

　　U8 i = 0;

　　SD_sel(); //使能SD卡

　　while(rsp && (i < 100))

　　{

　　write_cmd(CMD17, blk_addr << 9); //写命令CMD17

　　rsp = Get_rsp(R1); //获取答应

　　send_clk();

　　}

　　if(i > 99) //如果命令超时，则执行超时处理

　　{

　　SD_desel();

　　Uart_Printf("fail in writing CMD17 ");

　　return WR_SGL_BLK_ERR;

　　}

　　spi_ro_mode();

　　send_clk(); //发送8个clk

　　read_data(rx_buf); //读取512字节

　　SD_desel();

　　Uart_Printf("succeed in reading the %dst block!!! ", blk_addr);

　　return NO_ERR;

　　}

　　

　　U8 Write_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *tx_buf)

　　{

　　U16 rsp = 1;

　　U8 i = 0;

　　SD_sel(); //使能SD卡

　　while(rsp && (i < 100))

　　{

　　write_cmd(CMD24, blk_addr << 9); //写命令CMD24

　　rsp = Get_rsp(R1); //获取答应

　　send_clk();

　　}

　　if(i > 99) //如果命令超时，则执行超时处理

　　{

　　SD_desel();

　　Uart_Printf("fail in writing CMD17 ");

　　return WR_SGL_BLK_ERR;

　　}

　　spi_ro_mode();

　　send_clk(); //发送8个clk

　　write_data(tx_buf); //读取512字节

　　SD_desel();

　　Uart_Printf("succeed in writing a block!!! ");

　　return NO_ERR;

　　}

　　

　　U8 SD_Init(void)

　　{

　　U16 rsp = 1;

　　U8 i = 0;

　　spi_port_init(); //初始化spi端口

　　spi_low_speed(); //初始化时SPI的速度必须低于400khz

　　spi_ro_mode(); //只读模式

　　SD_sel(); //选择SD卡

　　for (i = 0;i < 10; i++) //发送至少75个clk

　　send_clk();

　　while(rsp && (i++ < 100))

　　{

　　write_cmd(CMD0, 0); //写命令CMD0

　　rsp = Get_rsp(R1); //获取答应

　　if (rsp == 1) //rsp为0则初始化成功http://www.tea176.com，为1则继续写CMD0

　　break;

　　send_clk();

　　}

　　SD_desel();

　　if (i > 99) //初始化超时处理

　　{

　　Uart_Printf("fail in writing CMD0!!! ");

　　return INIT_FAIL;

　　}

　　i=0;

　　SD_sel();

　　while(rsp && (i++ < 100))

　　{

　　write_cmd(CMD1, 0); //写CMD1

　　rsp = Get_rsp(R1); //获取答应

　　send_clk();

　　}

　　SD_desel();

　　if (i > 99)

　　{

　　Uart_Printf("fail in writing CMD1!!! ");

　　return INIT_FAIL;

　　}

　　Uart_Printf("SD card init OK!!! ");

　　spi_high_speed(); //初始化工作全部完毕，SPI进入模式模式

　　spi_rt_mode();

　　return NO_ERR;

　　}

　　

　　void SD_info()

　　{

　　U8 rsp=0;

　　U8 csd[16];

　　SD_sel();

　　write_cmd(CMD9, 0);

　　rsp = Get_rsp(R1);

　　if (rsp != 0)

　　{

　　SD_desel();

　　Uart_Printf("error in getting SD info!!! ");

　　return ;//GET_INFO_ERR;

　　}

　　if (read_register(16, csd) != NO_ERR)

　　{

　　SD_desel();

　　return ;

　　}

　　SD_desel();

　　Uart_Printf("SD information : ");

　　if (csd[0] & 0x40 ==0x40)

　　{

　　Uart_Printf("version 2.0 ");

　　Uart_Printf("size is : %d ",1024 * (csd[8]<<8 + csd[9]));

　　}

　　else

　　{

　　Uart_Printf("version 1.x ");

　　Uart_Printf("size is : %d MByte ", ((((csd[6]&0x03)<<10) | (csd[7]<<2) | ((csd[8]&0xC0)>>6) + 1) * (1 << ((((csd[9]&0x03)<<1) | ((csd[10]&0x80)>>7)) + 2)))>>11);

　　}

　　Uart_Printf("max block lenght is : %d ",1<<(csd[5]&0x0f));

　　}

　　

　　

　　void write_cmd(U8 cmd, U32 addr)

　　{

　　U8 i = 0;

　　U8 temp[4];

　　spi_rt_mode(); //spi发送与接收模式

　　if (cmd <= 13) //前13个命令与地址无关

　　{

　　spi_write_byte((cmd & 0x3F) | 0x40); //命令最高两位必须是01

　　for(i = 0; i < 4; i++) //发送4个0，协议规定的

　　spi_write_byte(0);

　　if (cmd == 0)

　　spi_write_byte(0x95); //如果是CMD0，则要发送CRC校正

　　else spi_write_byte(0xff); //非CMD0，则无需CRC校正，默认为0xFF

　　}

　　else

　　{

　　for(i = 0; i < 4; i++) //将32位的地址分割成4个字节，准备发送

　　temp=(char)(addr >> (24 - 8 * i));

　　spi_write_byte((cmd & 0x3F) | 0x40); //命令最高两位必须是01

　　for(i =0; i < 4; i++)

　　spi_write_byte(temp); //发送地址，共4个字节

　　spi_write_byte(0xff); //非CMD0，则无需CRC校正，默认为0xFF

　　}

　　}

　　

　　U16 Get_rsp(U8 type)

　　{

　　U16 rsp, temp;

　　spi_ro_mode(); //spi只读模式

　　send_clk(); //先发送8个clk

　　rsp = spi_read_byte(); //用spi读取答应字节

　　if (rsp & 0x8)

　　rsp = spi_read_byte();

　　if (type == R2) //如果是R2类型，则答应为两个字节，须再次读取

　　{

　　temp = rsp << 8;

　　rsp = spi_read_byte();

　　rsp = temp | rsp;

　　}

　　return rsp;

　　}
[page]
　　

　　void read_data(U8 *buffer)

　　{

　　U32 i;

　　U8 rsp = 0;

　　while(!(rsp == 0xfe)) //答应字节的最低为0则代表起始位

　　rsp = spi_read_byte();

　　for(i = 0;i < BLOCK_LEN; i++) //读一个block的内容，一般为512字节

　　buffer = spi_read_byte();

　　for(i = 0; i < 2; i++) //读两个CRC校正码

　　send_clk();

　　send_clk(); //读结束字节

　　}

　　

　　U8 write_data(U8 *buffer)

　　{

　　U16 rsp = 0, tmp = 0, busy = 0, i = 6;

　　spi_rt_mode();

　　spi_write_byte(0xfe); //起始位

　　for(i = 0; i < 512; i++) //发送512个字节

　　spi_write_byte(buffer);

　　for(i = 0; i < 2; i++) //发送16位的CRC校正

　　spi_write_byte(0xff);

　　spi_ro_mode(); //等待答应

　　while(!(rsp == 0x1))

　　{

　　rsp =(U16)spi_read_byte();

　　tmp = rsp;

　　rsp &= 0x11;

　　}

　　while(!(busy == 0xff)) //判忙

　　{

　　busy = spi_read_byte();

　　}

　　tmp &= 0xe;

　　if (tmp == 4)

　　return NO_ERR;

　　else

　　{

　　Uart_Printf("writing error!!! ");

　　return WR_SGL_BLK_ERR;

　　}

　　}

　　

　　U8 read_register(U8 len, U8 *buffer)

　　{

　　U8 rsp = 0xff, i = 0;

　　spi_ro_mode();

　　while((rsp == 0xff) && (i < 100))

　　{

　　rsp=spi_read_byte();

　　}

　　if (i > 99)

　　{

　　Uart_Printf("ERR in readding register!!! ");

　　return rsp;

　　}

　　if (rsp != 0xfe)

　　{

　　buffer[0] = rsp;

　　i = 1;

　　}

　　else

　　i = 0;

　　for( ; i < len; i++)

　　buffer = spi_read_byte();

　　for(i = 0; i < 2; i++ )

　　send_clk();

　　send_clk();

　　return NO_ERR;

　　}

　　

　　

　　void send_clk()

　　{

　　rSIOCON |= (1 << 3); //使能SPI

　　while (!(rINTPND & BIT_SIO)); //等待发送完毕

　　rI_ISPC|=BIT_SIO; //清除中断标志

　　}

　　

　　void spi_write_byte(U8 dat)

　　{

　　rSIODAT = dat;

　　send_clk(); //SPI发送

　　}

　　

　　U8 spi_read_byte(void)

　　{

　　send_clk(); //SPI发送

　　return rSIODAT;

　　}

　　

　　void spi_port_init()

　　{

　　rIVTCNT = 0;

　　rPCONF = (rPCONF & 0xe3ff) | 0x1B0C00; //除了CLK，茶叶MISO，MOSI外，不改变其他位

　　rPUPF |= 0x160; //使能MISO的上拉电阻

　　}

　　

　　#ifndef _SD_CONG

　　#define _SD_CONG

　　#define BLOCK_LEN (512) //一个block的长度

　　#define CMD0 0

　　#define CMD1 1 // 读OCR寄存器

　　#define CMD9 9 // 读CSD寄存器

　　#define CMD10 10 // 读CID寄存器

　　#define CMD12 12 // 停止读多块时的数据传输

　　#define CMD13 13 // 读 Card_Status 寄存器

　　#define CMD16 16 // 设置块的长度

　　#define CMD17 17 // 读单块

　　#define CMD18 18 // 读多块,直至主机发送CMD12

　　#define CMD24 24 // 写单块

　　#define CMD25 25 // 写多块

　　#define CMD27 27 // 写CSD寄存器

　　#define CMD28 28 // Set the write protection bit of the addressed group

　　#define CMD29 29 // Clear the write protection bit of the addressed group

　　#define CMD30 30 // Ask the card for the status of the write protection bits

　　#define CMD32 32 // 设置擦除块的起始地址

　　#define CMD33 33 // 设置擦除块的终止地址

　　#define CMD38 38 //擦除所选择的块

　　#define CMD42 42 // 设置/复位密码或上锁/解锁卡

　　#define CMD55 55 // 禁止下一个命令为应用命令

　　#define CMD56 56 // 应用命令的通用I/O

　　#define CMD58 58 // 读OCR寄存器

　　#define CMD59 59 // 使能或禁止

　　//错误返回

　　#define INIT_FAIL 0

　　#define NO_ERR 1

　　#define WR_SGL_BLK_ERR 2

　　#define GET_INFO_ERR 3

　　#define R1 1 //SD卡答应类型，表示一个字节

　　#define R2 2 //SD卡答应类型，表示两个字节

　　//一下是移植时需修改的内容

　　#define SD_desel() rPDATE=0x20; //使能SD卡

　　#define SD_sel() rPDATE=0x00; //放开SD卡

　　#define spi_high_speed() rSBRDR = 5; //spi高速模式

　　#define spi_low_speed() rSBRDR = 99; //spi低速模式

　　#define spi_ro_mode() rSIOCON = (0x0 << 7) | (0x0 << 6) | (0x0 << 5) | (0x0 << 4) | (0x0 << 3) | (0x0 << 2) | 0x1 //只读模式

　　#define spi_rt_mode() rSIOCON = (0x0 << 7) | (0x0 << 6) | (0x1 << 5) | (0x0 << 4) | (0x0 << 3) | (0x0 << 2) | 0x1 //读写模式

　　#endif